Producer™ Black Diamond™ PECVD

配線の RC 遅延を下げる Low-k 絶縁膜の PECVD。最新版は 2nm 以下に向けて k 値を下げつつ機械強度を高めた。

Producer Black Diamond PECVDとは

Producer Black Diamond は、Applied Materials の Low-k（低誘電率）絶縁膜の PECVD 技術です。Low-k 膜は配線の RC 遅延を減らして信号を速くし、消費電力を下げますが、誘電率を下げるほど機械的な強度は落ちます。

強化版の Black Diamond は、最小の k 値をさらに下げて 2nm 以下の微細化を可能にしつつ、ロジックやメモリの 3D 積層に必要な機械強度を高めました。この新しい緻密な Low-k 膜は k 値を幅広く調整でき、どの配線層にも使えます。

前の世代の Black Diamond II は、量産で使われている唯一のナノ多孔質 Low-k 膜（k≒2.55）です。有機シリケートガラスの骨格と熱で分解する有機相を成膜し、UV キュアで有機相を除いて多孔質にします。先端ノードでロジックとメモリの大手に採用され続けています。

主な特長

•2nm 以下に対応する緻密 Low-k
•k 値を幅広く調整可能
•3D 積層に耐える機械強度

主な仕様

方式	PECVD（Low-k 絶縁膜）
膜種	緻密 Low-k（最新世代）・多孔質 Low-k（Black Diamond II：k≒2.55）
対象世代	2nm 以下

※ メーカーの公開情報に基づく参考値です。構成・オプションにより異なります。正確な仕様はメーカーへお問い合わせください。

スペック比較

複数の機種が掲載している項目を並べています。

項目	Applied MaterialsProducer Celera PECVD	Applied MaterialsProducer Precision APF PECVD	Applied MaterialsProducer Precision™ Selective Nitride PECVD	Applied MaterialsProducer® BLOk™ PECVD	Applied MaterialsProducer™ Black Diamond™ PECVD	Applied MaterialsProducer® DARC® PECVD	Applied MaterialsProducer® Onyx®	Lam ResearchVECTOR®（PECVD）	KLASPTS Delta™ PECVD	ASMインターナショナルXP8 DCM™ PECVD	ASMインターナショナルXP8 Vertos™	ULVAC（アルバック）CC-200（PE-CVD 装置）	ULVAC（アルバック）CME（PE-CVD 装置）	ULVAC（アルバック）uGmni-200C（PE-CVD 装置）
方式	—	—	選択的・ボトムアップの窒化膜 PECVD	PECVD（Twin Chamber）	PECVD（Low-k 絶縁膜）	PECVD（誘電体反射防止膜）	Low-k 膜の膜処理（Producer プラットフォーム）	—	PECVD（Delta fxP クラスター）	PECVD（独立チャンバー）	PECVD（流動性カーボン）	—	—	—
主要用途	先端ノードの歪みエンジニアリング	DRAM・NAND・ロジックのパターニング	—	—	—	—	—	層間絶縁膜・ハードマスクの成膜	RF・パワー・フォトニクス・MEMS	Low-k／超 Low-k 層間絶縁膜・パッシベーション・エッチストップ	ロジック・メモリのギャップフィル、ダイポール・仕事関数メタルのパターニング	—	—	—
特徴	—	剥離可能なハードマスク膜	—	成膜前にその場で銅酸化物を除去	—	—	—	—	—	リモートプラズマクリーニング・ホットウォール反応炉	ボイド・シームのない埋め込みと自己平坦化	—	—	—
膜種	—	—	—	超 Low-k の銅バリア・エッチストップ膜	緻密 Low-k（最新世代）・多孔質 Low-k（Black Diamond II：k≒2.55）	—	—	—	—	—	—	SiO₂・SiNx・SiON・a-Si（SiH₄ 系）・TEOS SiO₂	—	SiO₂・SiNx・SiON・a-Si・TEOS SiO₂
プラズマ	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	27.12 MHz 高密度プラズマ	27.12 MHz 高密度プラズマ	27.12 MHz 高密度プラズマ
プラットフォーム	Applied Producer	Applied Producer	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—
対応膜種	高応力シリコン窒化膜（圧縮／引張）	アモルファスカーボンハードマスク（APF）	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—
効果	—	—	STI 高さの維持・寄生容量の低減	—	—	—	絶縁性の改善・機械強度の向上	—	—	—	—	—	—	—
対象世代	—	—	—	—	2nm 以下	14nm 以下	—	—	—	—	—	—	—	—
クリーニング	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	CF₄＋O₂ プラズマ	NF₃＋Ar プラズマ	—

1機種だけが掲載している項目（11件）

制御項目	膜応力のチューニング	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—
対象構造	—	—	GAA トランジスタの STI	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—
組み合わせ	—	—	—	—	—	APF（Advanced Patterning Film）ハードマスク	—	—	—	—	—	—	—	—
対象	—	—	—	—	—	—	多孔質・超 Low-k 絶縁膜	—	—	—	—	—	—	—
構成	—	—	—	—	—	—	—	マルチステーション（300 mm 機は 4 ステーション）	—	—	—	—	—	—
200 mm 機	—	—	—	—	—	—	—	Sequel（6 ステーション）	—	—	—	—	—	—
関連機種	—	—	—	—	—	—	—	VECTOR Strata（3D NAND向け／2014年）（派生機種）	—	—	—	—	—	—
初期リリース	—	—	—	—	—	—	—	2000年	—	—	—	—	—	—
成膜温度	—	—	—	—	—	—	—	—	80〜400℃	—	—	—	—	—
最大基板サイズ	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	200mm 角（CME-200E）・300 × 400mm（CME-400E）・500mm 角（CME-500E）	—
基板サイズ	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	最大 Φ200 mm